(57)【要約】【課題】新たな反射率劣化を検出する検出系を伴わずに簡単な構成によって、反射率の劣化を判別し、適切な処置を実施できてコストパフォーマンスに優れ、なおかつ高品位な露光を達成する技術の提供。【解決手段】光源から発生した光を導光する光学系を備える導光装置において、前記光学系を構成する光学部材の温度を調整する温調手段と、前記温調手段の負荷に応じた第１情報を検出する検出手段と、前記第１情報に基づいて前記光学部材の光学特性に応じた第２情報を取得する取得手段とを具備する。【選択図】      図３
2006269941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から発生した光を導光する光学系を備える導光装置において、
前記光学系を構成する光学部材の温度を調整する温調手段と、
前記温調手段の負荷に応じた第１情報を検出する検出手段と、
前記第１情報に基づいて前記光学部材の光学特性に応じた第２情報を取得する取得手段とを具備することを特徴とする導光装置。
【請求項２】
前記光源は極端紫外線領域又はＸ線領域の光を発生し、
前記光学系を構成する光学部材は、前記極端紫外線領域又はＸ線領域の光を反射させるミラー光学素子であることを特徴とする請求項１に記載の導光装置。
【請求項３】
前記ミラー光学素子間の光路上に出し入れ可能に、前記極端紫外線領域又はＸ線領域の光を吸収する光吸収部材を設けたことを特徴とする請求項２に記載の導光装置。
【請求項４】
前記光吸収部材は、前記光の形状を整形するためのマスキングブレード、ＮＡ絞り、σ絞りのいずれか、又は少なくとも２つを組み合わせて構成されることを特徴とする請求項３に記載の導光装置。
【請求項５】
前記光学系は複数の光学部材を有し、
前記光学部材ごとに前記温調手段を設け、
前記検出手段は、前記光学部材ごとの前記温調手段の負荷に応じた第１情報を検出することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の導光装置。
【請求項６】
前記第１情報は、前記光学部材の温度を所定値に保持するための温調媒体の温度であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の導光装置。
【請求項７】
前記第１情報は、前記光学部材の温度を所定値に保持するための温調媒体の温度を制御する熱交換器の電力、電圧、電流、或いは前記熱交換器の能力を代表する物理量のいずれか、又は少なくとも２つであることを特徴とする請求項６に記載の導光装置。
【請求項８】
前記第２情報を用いて前記光学部材の光学特性が所定範囲を超えて変化しているか判定する判定手段と、前記光学部材の光学特性が所定範囲を超えて変化していると判定された場合、その旨を警告する警告手段とを更に備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の導光装置。
【請求項９】
前記第２情報を用いて前記光学部材の光学特性が所定範囲を超えて変化しているか判定する判定手段と、前記光学部材の光学特性が所定範囲を超えて変化していると判定された場合、その光学部材を洗浄する手段とを更に備えることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の導光装置。
【請求項１０】
前記第２情報を用いて前記光学部材の光学特性が所定範囲を超えて変化しているか判定する判定手段と、前記光学部材の光学特性が所定範囲を超えて変化していると判定された場合、その光学部材の交換を促すために報知する手段と、当該光学部材を交換する手段とを更に備えることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の導光装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の導光装置と、当該導光装置を用いて原版上のパターンを照明した光を基板に投影する投影光学系とを備えることを特徴とする露光装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の露光装置を用いて半導体デバイスを製造することを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導光装置、露光装置、並びにデバイス製造方法に関し、特に、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体デバイス、液晶デバイス、ＣＣＤ等の撮像デバイス、磁気ヘッド等のデバイスを製造するためのリソグラフィー工程に用いられる露光技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子機器の小型化及び薄型化の要請から、電子機器に搭載される半導体素子の微細化への要求はますます高くなってきている。従来、半導体素子を製造するための焼付け（リソグラフィー）方法としては紫外線を用いた縮小投影露光が行われているが、縮小投影露光で転写できる最小の寸法は転写に用いる光の波長に比例し、投影光学系の開口数に反比例することから、より微細な回路パターンを転写するために水銀ランプｉ線（波長３６５ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザー（波長２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザー（波長１９３ｎｍ）というように用いられる露光光の短波長化が進んでいる。
【０００３】
しかし、半導体素子は急速に微細化しており、紫外光を用いたリソグラフィーでは限界がある。そこで０．１μｍを下回るような非常に微細な回路パターンを効率よく焼き付けるために、紫外線よりも更に波長が短い波長１０乃至１５ｎｍ程度の極端紫外光（ＥＵＶ(Extreme Ultraviolet)光）を露光光に用いた投影露光装置が開発されている。
【０００４】
ＥＵＶ光源としては、例えば、レーザープラズマ光源が用いられる。これは真空容器中に置かれたターゲット材に高強度のパルスレーザー光をＹＡＧレーザーなどを利用して照射し、高温のプラズマを発生させ、これから放射される、例えば、波長１３．５ｎｍ程度のＥＵＶ光を利用するものである。ターゲット材としては、金属薄膜、不活性ガス、液滴などが用いられ、ガスジェット等の手段で真空容器内に供給される。ターゲットから放射されるＥＵＶ光の平均強度を高くするためにはパルスレーザーの繰り返し周波数は高い方が良く、通常数ｋＨｚの繰り返し周波数で運転される。
【０００５】
一方、ターゲットに高強度のパルスレーザー光を照射するとターゲットからＥＵＶ光が発生する反面、デブリと呼ばれる飛散粒子も発生する。デブリが光学素子に付着すると、汚染、損傷、反射率の低下を引き起こしてしまうため、デブリがターゲットから光学素子に到達することを防止するデブリ除去手段が適用されている。
【０００６】
ここで、デブリが照明光学系に流入することを防止し易くするために、ＥＵＶ光の集光ミラーは、プラズマの発生する点を焦点の１つとし、他方の焦点に集光するような楕円ミラーとし、光源部と照明部をつなぐ経路を物理的に狭くすることが好ましい。
【０００７】
図６に示す露光装置において、集光ミラー５０６、及び照明光学系５２０を構成する反射ミラー、マスク５２１、投影光学系５２２を構成する反射ミラーはＥＵＶ光５０６を効率的に反射させるために基板上にＭｏとＳｉ等による多層膜が数十ペア成膜されており、その表面粗さは、ＥＵＶ光の反射率低下を抑えるために標準偏差でオングストロームオーダーのものが要求されているが、その場合においても得られる反射率はたかだか６０％から７０％程度である。すなわち、残りの３０％から４０％は反射ミラーに吸収されて熱に変換され、基板の温度上昇をまねく結果となる。一例をあげると、各反射ミラーの反射率を一律に６５％とし、照明光学系５２０、マスク５２１、投影光学系５２２を含めて１３回反射する場合を想定すると、０．６５13＝０．００３７がウエハ５２３面に到達することになる。つまり光源部から取り出されたＥＵＶ光の０．３７％しかウエハ５２３面上に到達せず、残りの９９．６３％は照明光学系５２０、マスク５２１、投影光学系５２２の構成部品に吸収されてしまうことになる。この例からもわかるとおり、ＥＵＶ露光装置においては、より少ないミラー枚数で所望の光学性能を満足する光学系を達成することが求められる。
【０００８】
一方、例えば投影光学系５２２の反射ミラーにおいては、所望の光学性能を達成するために、上記反射率低下を抑える目的で表面粗さを小さくすることに加えて、形状精度も同様に標準偏差でオングストロームオーダーのものが要求されており、極めて高精度な光学系が必要である。従って、当然のことながら温度などの外的要因による安定性も極めて高いことが要求されるため、上述のようなＥＵＶ光を吸収することによって変換された熱に対して十分な配慮が必要である。
【０００９】
また、露光装置の生産性を向上させるために、できるだけ多くのＥＵＶ光をウエハ５２３面上供給することが必要であり、その達成手段として、各反射ミラーの反射率をアップすることと反射ミラーの使用枚数を削減することと同時に、光源部から出力されるＥＵＶ光を大きくすることも実施する必要がある。この場合、光源部に近い照明光学系５２０の反射ミラーは大量のＥＵＶ光を受けることになり、その３０％から４０％を熱として吸収することになる。照明光学系５２０においては、投影光学系５２２に求められているほど高精度な形状精度は要求されていないが、光源部から出力される大きなＥＵＶ光にさらされるために、その吸収熱量の大きさが投影光学系５２２と比較して桁違いに大きいことに対する十分な配慮が必要となる。
【００１０】
ＥＵＶ光は大気への吸収が大きいため、前述したように光路空間を真空環境とする必要がある。従って、反射ミラーに吸収された熱の冷却として従来の露光装置で一般的に用いられているような温調された気体との熱交換による冷却システムを構成することはできない。真空環境であるＥＵＶ露光装置の場合は、直接温調媒体を反射ミラーに接触させて、伝熱によって反射ミラーに吸収された熱を冷却することや、真空中であることを利用して輻射熱を利用して反射ミラーに吸収された熱を冷却することなどの対策が必要である。いずれにせよ真空環境であるため温調された気体による光学系全体の温度コントロールはできないので、反射ミラー毎に個別に、あるいは幾つかの反射ミラー毎に温調系統を持つシステムとすることが必須となる。
【００１１】
この反射ミラー毎、あるいは幾つかの反射ミラー毎に個別の温調系統を持つシステムは、ＥＵＶ光反射率の物理的な上限からくる反射ミラーへの熱吸収と所望の光学性能を達成するための高精度な形状精度をもつ必要のある反射ミラー光学系、及びＥＵＶ光の大気への低透過率からくる光路上の真空環境達成というＥＵＶ露光装置を実現する上での基本的な構成要素である。
【特許文献１】特開２００４−１９３４６８公報
【特許文献２】特開２００１−１４３９９２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ＥＵＶ光を吸収する大気を除外する目的で光路上を真空環境としているが、その他にＥＵＶ光の波長は非常に短く軟Ｘ線領域の１３．５ｎｍであるため、真空といえどもその残留成分とＥＵＶ光との相互作用によって反射ミラー表面をコンタミネーション（以下、コンタミ）により汚染し、反射率の低下のみならず均一性の劣化を引き起こし、結果として良好な露光を実施することが妨げられる。
【００１３】
コンタミの成分は大きく、水が介在することによる反射ミラー多層膜の酸化と炭素（カーボン）によるコンタミの２種類に分けられる。真空中に水や炭素の残留成分が存在することによって引き起こされるわけであるが、これらの許容量は水については分圧で１×１０-7Ｐａ程度、炭素については分子量４４以上の分子について分圧が１×１０-8Ｐａ程度と言われており、極めて厳しい真空度が要求されている。そのため露光装置の真空チャンバー内に構成する部材はできるだけアウトガスの発生する表面積を小さくするとともに、上記の分圧の対象となる物質を含むアウトガスが発生しない材料や特別な処理を施すことが重要なこととなる。上記アウトガス発生の表面積を小さくして、特殊な材料や処理を少なくすることは装置コスト上昇に直結することであるため、極めて重要な装置設計上の問題となる。
【００１４】
一旦、反射ミラーに付着したコンタミの洗浄除去については、上記カーボンについてはオングストロームレベルの表面粗さを維持しつつ洗浄除去することが精力的に研究されているが、酸化してしまった場合には洗浄除去することはできず、例えばある反射率の低下をもってしてミラー自体を交換するしか手段がない。
【００１５】
反射率の低下については不図示の露光量センサーをウエハステージ上に搭載し、定期的に計測することで照明光学系５２０から投影光学系５２２までの全光学系の低下率を検出することができることは従来の波長２４８ｎｍのＫｒＦや波長１９３ｎｍのＡｒＦ露光装置と同等である。
【００１６】
しかしながら、このセンサーではどの反射ミラーに問題があるのかを特定することはできないため、反射率低下という不具合に対して適切な処置をすることができず、装置のダウンタイムを増加させる一因となる。特にＥＵＶ露光装置は真空環境であるため装置内の部品等の検査をするために大気開放をした場合には復帰までに相当な日数がかかってしまい、装置の生産性に影響を与えてしまう。
【００１７】
この問題を回避するために、光路途中に反射ミラーの反射率低下やコンタミそのものを検出する新たな検出系を構築する場合、前述のようにコンタミの要因となる残留成分が少ないクリーンで高い真空度を達成するためには、アウトガス増大に繋がる新たな検出系を真空チャンバー内になるべく構成したくはない。
【００１８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その目的は、新たな反射率低下を検出する検出系を伴わずに簡単な構成によって、光学部材の劣化による反射率の低下を判別し、適切な処置を実施できてコストパフォーマンスに優れ、なおかつ高品位な露光を達成する技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の第１の態様は、光源から発生した光を導光する光学系を備える導光装置において、前記光学系を構成する光学部材の温度を調整する温調手段と、前記温調手段の負荷に応じた第１情報を検出する検出手段と、前記第１情報に基づいて前記光学部材の光学特性に応じた第２情報を取得する取得手段とを具備する。
【００２０】
また、上記態様において、前記光源は極端紫外線領域又はＸ線領域の光を発生し、前記光学系を構成する光学部材は、前記極端紫外線領域又はＸ線領域の光を反射させるミラー光学素子である。
【００２１】
また、上記態様において、前記ミラー光学素子間の光路上に出し入れ可能に、前記極端紫外線領域又はＸ線領域の光を吸収する光吸収部材を設けた。
【００２２】
また、上記態様において、前記光吸収部材は、前記照明光の形状を整形するためのマスキングブレード、ＮＡ絞り、σ絞りのいずれか、又は少なくとも２つを組み合わせて構成される。
【００２３】
また、上記態様において、前記光学系は複数の光学部材を有し、前記光学部材ごとに前記温調手段を設け、前記検出手段は、前記光学部材ごとの前記温調手段の負荷に応じた第１情報を検出する。
【００２４】
また、上記態様において、前記第１情報は、前記光学部材の温度を所定値に保持するための温調媒体の温度である。
【００２５】
また、上記態様において、前記第１情報は、前記光学部材の温度を所定値に保持するための温調媒体の温度を制御する熱交換器の電力、電圧、電流、或いは前記熱交換器の能力を代表する物理量のいずれか、又は少なくとも２つである。
【００２６】
また、上記態様において、前記第２情報を用いて前記光学部材の光学特性が所定範囲を超えて変化しているか判定する判定手段と、前記光学部材の光学特性が所定範囲を超えて変化していると判定された場合、その旨を警告する警告手段とを更に備える。
【００２７】
また、上記態様において、前記第２情報を用いて前記光学部材の光学特性が所定範囲を超えて変化しているか判定する判定手段と、前記光学部材の光学特性が所定範囲を超えて変化していると判定された場合、その光学部材を洗浄する手段とを更に備える。
【００２８】
また、上記態様において、前記第２情報を用いて前記光学部材の光学特性が所定範囲を超えて変化しているか判定する判定手段と、前記光学部材の光学特性が所定範囲を超えて変化していると判定された場合、その光学部材の交換を促すために報知する手段と、当該光学部材を交換する手段とを更に備える。
【００２９】
また、本発明の第２の態様は、上記いずれかの態様の導光装置と、当該導光装置を用いて原版上のパターンを照明した光を基板に投影する投影光学系とを備える。
【００３０】
また、本発明の第３の態様は、上記態様の露光装置を用いて半導体デバイスを製造するデバイス製造方法である。
【００３１】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下に添付図面を参照して説明される好適な実施形態によって明らかになるであろう。
【発明の効果】
【００３２】
以上のように、本発明によれば、新たな反射率低下を検出する検出系を伴わずに簡単な構成によって、光学部材の劣化による反射率の低下を判別することができ、また、適切な処置を実施できてコストパフォーマンスに優れ、なおかつ高品位な露光を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下に、添付図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００３４】
尚、以下に説明する実施の形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明が適用される装置の構成や各種条件によって適宜修正又は変更されるべきものである。また、本発明は、半導体デバイスや液晶デバイス等の製造に使用される半導体露光装置の他、各種精密加工装置や各種精密測定装置等にも適用可能である。
［第１の実施形態］
図６は本実施形態のＥＵＶ露光装置の概略構成図である。
【００３５】
本実施形態のＥＵＶ露光装置は露光光としてＥＵＶ光（例えば、波長１３．５ｎｍ）を用いてスキャン方式で露光を行う露光装置である。
【００３６】
図６を参照するに、ＥＵＶ露光装置は、レーザープラズマ光源部５３０、照明光学系５２０、反射型レチクル又はマスク（本実施形態ではこれらの用語を互換可能に使用する。）５２１、投影光学系５２２、レチクルステージ５２４、ウエハ５２３、ウエハステージ５２５を有し、照明光学系５２０からウエハステージ５２５までを真空チャンバー５９０に収納する。なお、本発明の導光装置は、狭義にはレーザープラズマ光源部５３０と照明光学系５２０からなり、広義には投影光学系５２２をも含むものである。
【００３７】
レーザープラズマ光源部５３０は、真空チャンバー５８０中に配置されたターゲット供給システム５０５によって集光位置５０３に供給された不図示のターゲットに高強度のパルスレーザー光５０１をレーザー光源５００から集光光学系５０２を介して照射し、高温のプラズマを発生させ、これから放射される、波長約１３．５ｎｍのＥＵＶ光を利用する。より詳しくは、レーザープラズマ光源部５３０は、ターゲットに高輝度の励起パルスレーザー５０１を照射することにより、そのターゲットが高温のプラズマ状態に励起され、そのプラズマが冷却する際に等方的に放出する赤外から紫外、ＥＵＶ光までの波長帯（極端紫外線領域又はＸ線領域）の光の中から、集光ミラー５０８がＥＵＶ光を集光して、これを露光光として使用する。パルスレーザー光５０１は、例えば、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーやエキシマレーザーなどである。
【００３８】
上記ターゲットは、発生させるＥＵＶ光波長によるが、Ｃｕ、Ｌｉ、Ｚｎなどの金属薄膜、Ｘｅなどの不活性ガス、液滴などが用いられ、ガスジェット等のターゲット供給システム５０５により真空チャンバー内５８０に供給される。その中でもＥＵＶ光発生時に同時発生するデブリが他の照明系を汚染させてしまうという問題や励起パルスレーザー５０１からＥＵＶ光５０６への変換効率や、ターゲットの取り扱いに関する理由などからターゲットとしては、Ｘｅが有力な候補となっている。供給されたターゲットの全てがプラズマ化に寄与しないため、残りのターゲットを回収するターゲット回収システム５０７が設置される。
【００３９】
ここでは、ＥＵＶ光源としてプラズマ励起レーザーを一例として挙げているが、アンジュレータを用いてもよいし、ディスチャージ方式を使用してもよいことは言うまでもない。
【００４０】
真空チャンバー５９０に導入されたＥＵＶ光５０６は、複数の反射ミラーで構成された照明光学系５２０を介して導光されて、所定のパターンを有する反射型マスク５２１を均一な円弧で照明する。
【００４１】
反射型マスク５２１により選択的に反射されたＥＵＶ光５０６は、複数の反射ミラーで構成された投影光学系５２２によってレジストが塗布されたウエハ５２３に縮小投影され、マスク５２１上のパターンをウエハ５２３に転写する。
【００４２】
マスク５２１への照明領域及びウエハ５２３の投影像は、投影光学系５２２の収差を抑えた良好な像を得るために極めて狭い同一像高の円弧状の範囲に限定されるため、マスク５２１に形成されたパターン全てをウエハ５２３に露光するために、本露光装置はレチクルステージ５２４とウエハステージ５２５が同期してスキャンしながら露光を行う、いわゆるスキャン露光方式を採用している。
【００４３】
本実施形態の１つの特徴は、上記露光装置の照明光学系５２０や投影光学系５２２の反射ミラー毎に設けられた温調システムを用いて、新たな反射率検出系を構成することなく、各反射ミラーの反射率低下を検出可能に構成した点にある。
【００４４】
図１は、反射ミラー毎に設けられた温調システムの１つを模式的に示したものである。
【００４５】
反射ミラー１００にはＥＵＶ光１０１を反射する不図示の多層膜が成膜されており、熱源としてのＥＵＶ光１０１が供給される。その３０％から４０％は反射ミラー１００に吸収されるわけであるが、反射ミラー１００自体の温度が上昇し、熱変形を起こさないように反射ミラー１００に流路１０２を設けて、目標温度に温調された温調媒体１０６を流すことで、反射ミラー１００に吸収された熱を温調媒体との間で熱交換して反射ミラー１００から排熱する。目標温度は反射ミラー１００に添付された温度センサー１０３によって温調装置１０４にフィードバックされる。温調装置１０４は、一定温度に冷却された温調媒体１０７をヒータ１０５で目標温度に加熱し、反射ミラー１００に供給する。ヒータ１０５の調整は電流などによって行われる。
【００４６】
ここで、ＥＵＶ光１０１は光源から同一量放射されて、絞りなどの光学条件も同一である状態において、反射ミラー１００にコンタミが付着していく場合を図２を用いて説明する。
【００４７】
コンタミが時間とともに増加していくのに伴い（１）、次第に反射率が低下していく（２）。また、反射率の低下とは逆に反射ミラー１００の吸熱量が増大する（３）。反射ミラー１００自体の温度はコンタミの付着などによらず目標温度に抑える必要があるため（４）、反射ミラー１００に吸収された熱を排熱するためにより低い温度の温調媒体１０６を供給することになる（５）。つまり、一定温度に冷却された温調媒体１０７をヒータ１０５にてたくさん加熱する必要がなくなり、ヒータの出力値が低下する（６）。
【００４８】
従って、上記反射率（２）とヒータ１０５の出力値（６）との相関情報を予め実験的、あるいはシミュレーション的な手法で取得し、ＥＵＶ露光装置に搭載された制御部に記憶させ、ヒータ１０５の出力値（６）に適切な閾値を設定することで反射ミラー１００の反射率が低下したことや低下量を判別することができる。
【００４９】
上記反射ミラーの反射率低下の検出は露光中又は非露光時に実行され、図３に示す本実施形態のＥＵＶ露光装置の制御系２０１によって実現される。即ち、
検出ブロック２０２では、照明光学系５２０及び投影光学系５２２を構成する反射ミラー１００毎に設けられた温調手段としての温調装置１０４の負荷（例えば、温調媒体の温度を所定温度に制御するためのヒータ１０５の能力を代表する物理量（第１情報としての出力値））を検出する。また、判定ブロック２０３では、上記検出ブロック２０２による検出結果に基づいて反射ミラーの光学特性（第２情報としての反射率）を取得し、当該検出結果（出力値）を用いて光学特性が変化したか（反射率が低下したか）を判定する。
【００５０】
更に、警告手段としての表示部２０４やスピーカ２０５を備え、上記判定ブロック２０３において反射ミラー１００の光学特性が所定範囲を超えて変化していると判定した場合、その旨を表示部２０４に表示したり、スピーカ２０５からアラームを発するなどして警告する。
【００５１】
また、洗浄手段として、上記判定ブロック２０３において反射ミラー１００の光学特性が所定範囲を超えて変化していると判定した場合、その反射ミラー１００を（自動的に）洗浄する機構２０６を更に備える。
【００５２】
また、上記表示部２０４やスピーカ２０５等は報知手段としても機能し、前記判定ブロック２０３において反射ミラー１００の光学特性が所定範囲を超えて変化していると判定した場合、その反射ミラー１００の交換を促すために報知する。更に、この反射ミラー１００を除去し、新たなミラーに交換する機構２０７を備えている。
【００５３】
更に、上記制御系２０１は、マスク５２１上のパターンを投影光学系５２２を介して縮小投影してウエハ５２３に露光・転写するために、レーザプラズマ光源部５３０での発光を制御すると同時に、レチクルステージ５２４とウエハステージ５２５とを同期してスキャンさせるように制御する。
【００５４】
上記実施形態によれば、反射ミラー毎に図１に示すような温調装置１０４が設けられているので、反射率が低下している反射ミラーを特定することができて、装置ダウンタイムを大きく取ることなく適切な処置を施すことができ、露光装置としての生産性ダウンを最小限に抑えることができる。
【００５５】
上記実施形態の他に、例えば、上述のようなヒータ１０５の出力値を検出するのではなく、ヒータ１０５に印加される電力、電圧、電流等の値でもよいし、温調媒体１０６の温度を検出してもよいし、これらの少なくともいずれかを組み合わせて用いてもよい。
【００５６】
また、上記実施形態では、一定温度に冷却された温調媒体１０７をヒータ１０５によって目標温度に加熱しているが、逆に一定温度に加熱されている温調媒体を冷凍機で目標温度に冷却するようなシステムでも同様な効果を期待することができる。
【００５７】
更に、反射ミラー１００に流路を設けて直接、温調媒体１０６を流すことで排熱するのではなく、流路を反射ミラー１００のＥＵＶ光が照射される面や、逆に反対側の面に設置してもよい。
【００５８】
また、図４に示すように、目標温度に調整された輻射板３０２を反射ミラー３００近傍に配置する形態でもよい。この場合は輻射板３０２の温度を制御する温調媒体３０６を図１で説明した温調媒体１０６に置き換えても同等の効果が期待できる。もちろん、図５に示すように輻射板４０２の温度制御にペルチェ素子４１０を使用してもよい。この場合はペルチェ素子４１０の電流、電圧などの操作量などを図１で説明したヒータ１０５の出力や電流、電圧などの制御量に置き換えればよい。ペルチェ素子４１０を温調する温調媒体４０６を図１で説明した温調媒体１０６に置き換え、不図示の温調媒体を調整する手段を利用してもよい。図４においては輻射板４０２を反射ミラー４００の下面側に設置しているが、上面側に設定してもよい。
［第２の実施形態］
次に、本発明に係る第２の実施形態のＥＵＶ露光装置について、図７を参照して説明する。なお、以下では、図６と同一の要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００５９】
本実施形態では、光路上に出没可能なＥＵＶ光を吸収する吸収部材６３０を設けたものである。光路上に適宜この吸収部材６３０を挿入すると反射ミラーと同様にＥＵＶ光を吸収し、温度上昇を招き、さらにその温度上昇による吸収部材６３０からの輻射熱が近傍の他の部材へ熱を供給し変形させることを防止するために、第１の実施形態で説明したものと同様な温調システムを有している。反射ミラーと異なり、この吸収部材６３０はＥＵＶ光を１００％吸収するような部材が好ましい。
【００６０】
この吸収部材６３０を光路上に介在させることで、反射率の低下を検出する仕組みは、上述した第１の実施形態の温調システムと同様である。本実施形態においては、吸収部材６３０は露光を実現するための部材ではないので、吸収部材６３０より光源側の光学部材の反射率低下を検出するために最適な大きさや形状にすることができ、高精度化が可能である。
【００６１】
なお、吸収部材６３０を出没させるためのアクチュエータ６３１が必要となるが、アウトガスを抑える観点から真空チャンバー６９０の外側に設置することが望ましい。
［第３の実施形態］
さらに、本発明に係る第３の実施形態のＥＵＶ露光装置について、図７を参照して説明する。なお、以下でも、図６と同一の要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００６２】
本実施形態では、露光装置の基本的な性能として、照明光学系６２０のコヒーレントファクターを決めるσ絞り６４０，６４１、ＥＵＶ光の形状を整形し露光エリアを決定するマスキングブレード６４２が設けられ、投影光学系６２２に開口数を決定するＮＡ絞り６４３が設けられている。
【００６３】
ここで、通常の露光動作において、それぞれの絞りには開口部の周辺に余分なＥＵＶ光が照射されるので、各絞り部材の温度が上昇し、部材そのものが変形し、絞り形状の精度劣化を招くことや、絞り部材の温度上昇による輻射熱で、近傍の他の部材に熱を供給、変形させてしまう恐れがあるため、それぞれの絞り部材に温調システムを設ける必要がある。
【００６４】
この実施形態では、それぞれの絞りを第２の実施形態で述べた光吸収部材で構成し、反射率の低下を検出するために絞りを完全に閉じてＥＵＶ光を全て吸収する状態にできるように構成している。こうすることで、絞りより光源に近い側の光学部材の反射率低下を検出することができるようになる。この検出の仕組みは第１の実施形態で述べた通りである。
【００６５】
本実施形態によれば、新たな構成要素を追加することなく、反射率低下の情報を得ることが可能であり、第１の実施形態と組み合わせことで更なるきめ細かな情報を取得することができる。
【００６６】
なお、本発明は、上述した各実施形態の露光装置の他、照明光学系を他の装置に導光装置として適用しても同様の効果を奏することは言うまでもない。
［デバイス製造方法］
次に、図８及び図９を参照して、上述の露光装置を利用したデバイス製造方法の実施形態を説明する。図８は、デバイス（ＩＣやＬＳＩなどの半導体チップ、ＬＣＤ、ＣＣＤ等）の製造を説明するためのフローチャートである。ここでは、半導体チップの製造を例に説明する。ステップＳ１（回路設計）では、デバイスの設計を行う。ステップＳ２（マスク製作）では、設計した回路パターンを形成したマスクを製作する。ステップＳ３（ウエハ製造）では、設計した回路パターンを形成したマスクを製作する。ステップＳ４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、マスクとウエハを用いてリソグラフィー技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。ステップＳ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップＳ４によって作成されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封入）等の工程を含む。ステップＳ６（検査）では、ステップＳ５で作成された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テストなどの検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これが出荷（ステップＳ７）される。
【００６７】
図９は、図８に示すステップＳ４のウエハプロセスの詳細なフローチャートである。ステップＳ１１（酸化）では、ウエハの表面を酸化させる。ステップＳ１２（ＣＶＤ）では、ウエハの表面に絶縁膜を形成する。ステップＳ１３（電極形成）では、ウエハ上に電極を蒸着などによって形成する。ステップＳ１４（イオン打ち込み）では、ウエハにイオンを打ち込む。ステップＳ１５（レジスト処理）では、ウエハに感光剤を塗布する。ステップＳ１６（露光）では、露光装置によってマスクの回路パターンをウエハに露光する。ステップ１７（現像）では、露光したウエハを現像する。ステップＳ１８（エッチング）では、現像したレジスト像以外の部分を削り取る。ステップＳ１９（レジスト剥離）では、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。これらのステップを繰り返し行うことによってウエハ上に多重に回路パターンが形成される。
【００６８】
上述した露光装置と同様の効果を奏するデバイス製造方法は、中間及び最終結果物であるデバイス自体をも対象とし、また、このようなデバイスは、ＬＳＩやＶＬＳＩなどの半導体チップ、ＣＣＤ、ＬＣＤ、磁気センサー、薄膜磁気ヘッドなどを含む。
【００６９】
本実施形態のデバイス製造方法によれば、コンタミによる反射率低下を新たな検出系を設置することなしに、的確に検知することができるので高品位のデバイスを安定して製造することができ、さらに不具合光学部品の特定が可能なので交換が発生した場合でも装置ダウンタイムを小さくすることができ、結果として高い生産能力を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明に係る第１の実施形態の温調システムの概略構成図である。
【図２】本発明に係る第１の実施形態の温調システムによる効果及び反射ミラーの反射率低下検出方法を説明する図である。
【図３】本発明に係る第１の実施形態の露光装置に搭載される制御系のブロック図である。
【図４】本発明に係る第１の実施形態の変形例の温調システムを示す概略構成図である。
【図５】本発明に係る第１の実施形態の他の変形例の温調システムを示す概略構成図である。
【図６】本発明に係る第１の実施形態の露光装置の概略構成図である。
【図７】本発明に係る第２の実施形態の露光装置の概略構成図である。
【図８】本実施形態の露光装置を用いたデバイス製造方法を説明するフローチャートである。
【図９】図７に示すステップＳ４の詳細なフローチャートである。
【符号の説明】
【００７１】
１００，３００，４００  反射ミラー
１０３，３０３，４０３  温度センサー
１０４，３０４，４０４  温調装置
５２０，６２０  照明光学系
５２１  マスク又はレチクル
５２２，６２２  投影光学系
５２３  ウエハ
５２４  マスクステージ
５２５  ウエハステージ
６３０  吸収部材
６４０，６４１  σ絞り
６４２  マスキングブレード
６４３  ＮＡ絞り
【図１】
2006269941.tif 000003
【図２】
2006269941.tif 000004
【図３】
2006269941.tif 000005
【図４】
2006269941.tif 000006
【図５】
2006269941.tif 000007
【図６】
2006269941.tif 000008
【図７】
2006269941.tif 000009
【図８】
2006269941.tif 000010
【図９】
2006269941.tif 000011